JPH09237738A - 誘電体ユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きな誘電体基板から、品質がよく、かつ量産
性に優れた小さな誘電体ユニットの製造方法を提供する
ことにある。 【解決手段】誘電体ユニットの製造方法は、ブレークラ
インを備えた誘電体基板を準備する工程と、前記誘電体
基板の一方主面に電極を形成する工程と、前記ブレーク
ラインに沿って前記誘電体基板を誘電体ユニットに分割
する工程と、前記誘電体ユニットの他方主面を研磨する
工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変コンデンサ等
に用いられる誘電体ユニットの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の誘電体ユニットの製造方
法について、図２を参照して説明する。誘電体のセラミ
ック粉末を原料として、セラミックス粉末を成形して成
形体を準備するか、誘電体のセラミックグリーンシート
を所定の大きさに切り抜いて成形体を準備し、この成形
体を１個ずつ並べて焼成用の匣に詰めて、焼成炉で焼成
し、板状の誘電体素体６を得る。

【０００３】次に、誘電体素体６をその一方主面６ａの
平面度をよくするために、一方主面６ａまたは両主面を
ラップ盤を用いて平面研磨する。この際、図示していな
いが、複数の貫通孔を有するキャリアの貫通孔にそれぞ
れ誘電体素体６を挿入して研磨する。

【０００４】このようにして得られた一方主面６ａが研
磨されて面精度がよい誘電体素体６を、１個ずつその他
方主面にＡｇを主成分とする固定電極７を印刷、乾燥、
焼付けて誘電体ユニット１を得る。なお、複数の誘電体
素体６を同時に印刷する場合は、誘電体素体６を整列さ
せる整列治具に装填して固定電極７を印刷し、乾燥およ
び焼付けを経て誘電体ユニット１を得ることもある。

【０００５】この誘電体ユニット１が用いられる可変コ
ンデンサについて、図３を参照して説明する。可変コン
デンサは、誘電体ユニット１、金属ロータ２、ステータ
端子３、ロータ端子４、ケース５からなる。

【０００６】誘電体ユニット１はセラミックからなる板
状の誘電体素体６の一方主面６ａが金属ロータ２に接触
され、他方主面に固定電極７が形成されている。

【０００７】金属ロータ２は上面に調整用回転工具が係
止できる係止溝８を備え、下面は誘電体ユニット１の固
定電極７に誘電体素体６を介して対向するように一部が
突出したロータ電極９と凹部１０とからなり、凹部１０
にはロータ電極９と同じ高さに突出した突出部１１を備
えている。

【０００８】ステータ端子３はその一端１２が弾性的に
固定電極７に接触して電気的に導通されるもので、他端
１３がケース５の外部に導出されて外部端子になる。ロ
ータ端子４はその一端１４が弾性的に金属ロータ２の上
面に接触して電気的に導通されるもので、他端１５がケ
ース５の外部に導出されて外部端子になる。

【０００９】ケース５は樹脂等の絶縁体からなり、誘電
体ユニット１及び金属ロータ２を収納する内部空間を有
しているとともに、ロータ端子４を保持するものであ
る。ケース５にはステータ端子３が例えばインサート成
型されて保持されている。

【００１０】ケース５の内部空間に誘電体ユニット１の
固定電極７を下側にして収納し、次に金属ロータ２のロ
ータ電極９を下側にして収納し、さらにロータ端子４を
収納して、ケース５の開口部５ａをかしめ等によって閉
じて保持する。つまり、ケース５はその内部空間に誘電
体ユニット１に対して金属ロータ２を回転可能に保持す
る。この際、ステータ端子３はその一端１２が固定電極
７と弾性的に接触して電気的に導通され、ロータ端子４
はその一端１４が弾性的に金属ロータ２の上面に接触し
て電気的に導通される。

【００１１】かかる構成の可変コンデンサは、金属ロー
タ２が回転工具によって回転されると誘電体素体６を介
して固定電極７に対向するロータ電極９の対向面積が変
化し、固定電極７とロータ電極９との間に発生する静電
容量が変化する。この静電容量はステータ端子３および
ロータ端子４を介して導出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
製造方法の誘電体ユニット１は、誘電体素体６を単体で
成形するために、成形コストが高くなるとともに、焼成
する際に、誘電体素体６を焼結用匣に一個ずつ並べる必
要があり、匣詰めコストが高くなるという問題点を有し
ていた。

【００１３】さらに、焼成された誘電体素体６の少なく
とも一方主面を平面研磨する際、誘電体素体６を一個ず
つ並べる必要があるために、誘電体素体６の研磨コスト
が高くなるという問題点を有していた。

【００１４】さらにまた、誘電体素体６の他方主面に固
定電極７を形成する際、誘電体素体６を一個ずつ扱う必
要があるとともに、複数個同時に固定電極７を印刷する
と誘電体素体６に対して固定電極７の位置がずれる等の
問題点を有していた。

【００１５】本発明の目的は、上述の問題点を解消すべ
くなされたもので、誘電体ユニットを大きな誘電体基板
から複数個同時に製造し、品質がよく、かつ量産性に優
れた小さな誘電体ユニットの製造方法を提供することに
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の誘電体ユニットの製造方法においては、ブ
レークラインを備えた誘電体基板を準備する工程と、前
記誘電体基板の一方主面に複数の電極を形成する工程
と、前記ブレークラインに沿って前記誘電体基板を誘電
体ユニットに分割する工程と、前記誘電体ユニットの他
方主面を研磨する工程とを備える。

【００１７】さらに、前記誘電体基板を分割する前に、
前記誘電体基板の電極形成面にシートを貼着する工程
と、前記誘電体ユニットの他方主面を研磨した後、前記
誘電体ユニットを前記シートから分離する工程とを備え
ることが好ましい。

【００１８】さらにまた、前記誘電体基板をブレークラ
インに沿って分割した後、前記シートをその平面方向に
延伸させて、前記誘電体ユニットに分割した分割面に隙
間を設ける工程を備えることが好ましい。

【００１９】特に、前記誘電体ユニットを研磨する工程
では、表面粗さを５μｍ以下に研磨することが好まし
い。これにより、誘電体ユニットの電極の形成および研
磨が大量にかつ容易にできるとともに、静電容量が一定
の品質がよい誘電体ユニットを製造することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明による一つの実施の形態に
ついて、図１にもとづいて詳細に説明する。図１（ａ）
に示された大きな板状の誘電体基板２１は、例えば誘電
体のセラミック粉末から成形、焼成して得る。また、誘
電体基板２１は、所定の大きさの誘電体のセラミックグ
リーンシートを焼成して得ることもできる。このように
して得られた誘電体基板２１の一方主面に、外部応力に
よって誘電体基板２１が所定の位置で割れやすくするた
めに、誘電体基板２１の厚み方向に略溝状のブレークラ
イン２１ａ，２１ｂが互いに直交する方向に複数本形成
される。ブレークライン２１ａ，２１ｂは誘電体基板２
１の焼成前に形成しておいてもよく、または焼成後にレ
ーザ光線等によって形成することができ、誘電体基板の
一方主面または両主面に対向する位置に形成してもよ
い。

【００２１】次に、図１（ｂ）に示すように、誘電体基
板２１の他方主面、つまり、ブレークライン２１ａ，２
１ｂが形成されていない面に例えばＡｇを主成分とする
電極２２をブレークライン２１ａ，２１ｂによって囲ま
れた領域に対応してそれぞれに形成する。電極２２は、
図１（ｆ）に示すように後の工程で得られる、誘電体基
板２１をブレークライン２１ａ，２１ｂに沿って切断し
て得られる誘電体ユニット２４の固定電極になるもの
で、例えば、ペースト状の電極成分を印刷、焼付けする
ことによって形成されたり、電極材料をターゲットにし
てスパッタリングによって形成される。

【００２２】次に、図１（ｃ）に示すように、誘電体基
板２１の電極２２が形成された面にシート２３を貼着す
る。

【００２３】次に、誘電体基板２１をブレークライン２
１ａ，２１ｂに沿って分割する。分割する方法として
は、例えば、図１（ｄ）に示すような、誘電体基板２１
の厚みよりやや狭い隙間をあけて、互いに対向する位置
に配置された一対の剛体ローラ３１と弾性ローラ３２が
用いられる。矢印Ｘ方向に回転する一対の剛体ローラ３
１と弾性ローラ３２の間に、図１（ｃ）に示した状態の
誘電体基板２１を挿入する。誘電体基板２１は、剛体ロ
ーラ３１と弾性ローラ３２の回転に伴って矢印Ｙ方向に
進行するとともに、剛体ローラ３１と弾性ローラ３２と
の間隔を狭くしてあるため、剛体ローラ３１によって誘
電体基板２１が弾性ローラ３２に押し付けられる。この
際、弾性ローラ３２が凹状３２ａに変形するとともに、
誘電体基板２１がブレークライン２１ａ，２１ｂに沿っ
て割れる。なお、分割された誘電体ユニット２４は整列
したままの状態でシート２３に貼着している。

【００２４】次に、図１（ｅ）に示すように、シート２
３をその平面方向に張力を加えて延伸し、ブレークライ
ン２１ａ，２１ｂに沿って分割した誘電体ユニット２４
それぞれの間、つまり誘電体基板２１の分割面に隙間Ｓ
を設け、誘電体ユニット２４が互いに接触しないように
する。

【００２５】シート２３に複数の誘電体ユニット２４が
付着した状態で誘電体ユニット２４の他方主面２４ａを
ラップ盤等を用いて研磨し、平面度の精度をよくする。
なお、誘電体ユニット２４を可変コンデンサに用いるに
は、静電容量の大きさおよび安定性等の面から、他方主
面２４ａの表面粗さは５μｍ以下が好ましい。

【００２６】誘電体ユニット２４の他方主面２４ａを研
磨する際に、誘電体ユニット２４のそれぞれの間に隙間
Ｓを設けてあるため誘電体ユニット２４が互いに独立し
て移動できる。このため、隣り合う誘電体ユニット２４
が互いに接触されることなく、容易に研磨精度をよくす
ることができる。

【００２７】誘電体ユニット２４の他方主面２４ａを研
磨した後、誘電体ユニット２４をシート２３から分離す
る。このようにして、図１（ｆ）に示す誘電体ユニット
２４を得る。なお、シート２３には、接着力を有する熱
発泡剥離シートまたはＵＶ硬化剥離シート等が用いら
れ、誘電体ユニット２４を加工後は、シート２３を加熱
またはＵＶ照射してシート２３の接着力を弱くすること
によって、シート２３から誘電体ユニット２４を容易に
分離することができる。

【００２８】誘電体ユニット２４は、一方主面の一端に
固定電極２２を備え、他方主面２４ａは研磨されて面精
度がよい。

【００２９】かかる誘電体ユニット２４を、図３に示し
た可変コンデンサの誘電体ユニット１に代えて用いるこ
とによって、可変コンデンサを得ることができる。つま
り、この実施例の誘電体ユニット２４をその固定電極２
２を下側にしてケース５に収納する。その他については
前述の従来例と同様の工程になり、詳細な説明を省略す
る。

【００３０】なお、誘電体ユニット２４の外形が従来例
の誘電体ユニット１の外形と異なるが、誘電体ユニット
２４の外形は金属ロータ２の回転に伴う共回りを避ける
ための形状であればよく、この実施例では外形が四角形
状である誘電体ユニット２４にケース５の内部空間の形
状を合わせればよい。

【００３１】上述による誘電体ユニット２４の製造方法
はより好ましい製造方法であって、図１（ｅ）に示した
工程、さらに、図１（ｃ）に示した工程を削除しても、
なお、大きな誘電体基板２１による焼成、電極２２の形
成および平面研磨等効率よく製造することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による誘電体
ユニットの製造方法では、大きな誘電体基板を一単位と
した状態で成形、匣詰め、焼成をするために、取り扱い
が容易になる。また、焼成された誘電体基板の一方主面
に電極を形成する際も、大きな誘電体基板に複数同時に
電極を形成することができるとともに、誘電体素体に対
して電極の位置ずれが減少する。そして、あらかじめ誘
電体基板にブレークラインを備えているため、容易に誘
電体ユニットに分割することができる。

【００３３】さらに、誘電体ユニットの他方主面を平面
研磨する際も、複数の誘電体ユニットをシートに貼着し
た状態であるから、多数の誘電体ユニットをシート単位
で、容易に取り扱うことができるとともに、平面研磨す
る研磨面は一つの誘電体ユニットの状態であるため、研
磨面積が小さく平面度の精度を容易によくすることがで
きる。

【００３４】さらにまた、シートに貼られた誘電体ユニ
ットはシートを延伸することによってそれぞれの間に隙
間を設けているため、誘電体ユニットを研磨する際に、
隣り合う誘電体ユニットに接触することなく独立してお
り、研磨精度がよくなる。

【００３５】上述の通り、可変コンデンサに用いる場
合、静電容量に対する品質がよい誘電体ユニットを能率
よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体ユニットの製造方法の工程
の一つの実施の形態を示し、（ａ）は誘電体基板２１の
斜視図、（ｂ）は誘電体基板２１に電極２２を形成した
状態の斜視図、（ｃ）は誘電体基板２１にシート２３を
貼着した状態の図１（ｂ）のＡ面による断面図、（ｄ）
は誘電体基板２１を誘電体ユニット２４に分割する状態
を示す断面図、（ｅ）はシート２３を延伸させた状態を
示す、図１（ｃ）に相当する断面図、（ｆ）は誘電体ユ
ニット２４の斜視図、である。

【図２】従来の誘電体ユニットの斜視図である。

【図３】従来の可変コンデンサの断面図である。

【符号の説明】

２１ 誘電体基板 ２１ａ，２１ｂ ブレークライン ２２ 電極 ２３ シート ２４ 誘電体ユニット ２４ａ 他方主面 Ｓ 隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレークラインを備えた誘電体基板を準
   備する工程と、 前記誘電体基板の一方主面に複数の電極を形成する工程
   と、 前記ブレークラインに沿って前記誘電体基板を誘電体ユ
   ニットに分割する工程と、 前記誘電体ユニットの他方主面を研磨する工程と、を備
   えたことを特徴とする誘電体ユニットの製造方法。
2. 【請求項２】 前記誘電体基板を分割する前に、前記誘
   電体基板の電極形成面にシートを貼着する工程と、 前記誘電体ユニットの他方主面を研磨した後、前記誘電
   体ユニットを前記シートから分離する工程と、をさらに
   備えたことを特徴とする請求項１に記載の誘電体ユニッ
   トの製造方法。
3. 【請求項３】 前記誘電体基板をブレークラインに沿っ
   て分割した後、前記シートをその平面方向に延伸させ
   て、前記誘電体ユニットに分割した分割面に隙間を設け
   る工程を備えたことを特徴とする請求項２に記載の誘電
   体ユニットの製造方法。
4. 【請求項４】 前記誘電体ユニットの他方主面を研磨す
   る工程は、表面粗さを５μｍ以下に研磨する工程である
   ことを特徴とする請求項１に記載の誘電体ユニットの製
   造方法。